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鋁型材的酸蝕機理

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    酸蝕是在特定條件下的化學浸蝕。鋁型材接觸蝕液,在很短時間內(nèi)迅速反應生成絡合物,反應方程如下:
  3F-+Al-AlF3
  6F-+Al3+-Al.F63-
  AlF63-+Al2O3.3H2O-Al3(OH)3F6+30H-
  生成的絡合物且具有一定的粘度,容易附著于鋁基體表面,形成一種保護膜。擠壓型材一般都有許多輕微的模痕,在高倍顯微鏡下觀察呈峰狀,粘附于鋁基體的保護膜在凹處較厚,凸處較薄,薄處接觸
  酸蝕液的幾率較大,能繼續(xù)較快地進行溶解反應;厚處受到粘附物的屏蔽而使?jié)庖悍磻俣确怕?,由于凹凸部位溶解速度的不同,從而達到平整表面、消除擠壓痕的(砂面)亞光效果。緩解粗晶和焊合線與酸
  蝕的特定性能有直接關系,在鋁型材生產(chǎn)中,粗晶和焊合線與模具、擠壓工藝及鑄棒均勻化有很大關系,氧化預處理時,堿蝕程度越深,粗晶和焊合線就越嚴重。由于酸蝕速度快,時間短,在還未出現(xiàn)嚴重粗晶和焊合線的情況下,反應就已結(jié)束,因此酸蝕工藝能有效緩解粗晶和焊合線。
  酸蝕添加劑在酸蝕工藝中主要作用有以下幾個方面:(1)緩蝕作用:由于F-與自然氧化膜及鋁基體反應速度很快,且反應劇烈,容易出現(xiàn)粗晶和焊合線等表面質(zhì)量缺陷。為了既能保持一定反應速度,又不至于造成質(zhì)量缺陷,添加葡萄酸鈉、檸檬酸鈉、甘油等有機化合物來抑制酸蝕反應速度,從而達到緩蝕效果。(2)整平作用:擠壓型材有許多輕微的模痕,在高倍鏡下觀察呈山峰一般,加入磷酸三鈉、硅藻土、多元醇等化合物,可使型材模痕谷底受到保護,尖峰磨平,從而達到整平效果。(3)促進作用:加入促進劑可使酸蝕添加劑充分擴散到槽液中去,且有效進入被絡合物覆蓋的鋁基體表面內(nèi)層,使反應得以繼續(xù)進行,以免造成型材腐蝕不勻。(4)表面活性劑作用;加入十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉等表面活性劑可進一步增強除油能力,以及在槽液表面產(chǎn)生一層泡沫,抑制熱量損失及槽液揮發(fā),更重要作用是增加槽液穩(wěn)定性,這是因為帶負電荷的表面活性劑能吸附在微粒周圍,使微粒產(chǎn)生靜電反力,從而使微粒能很好地懸浮在槽液中不易沉淀。(5)金屬離子作用:加入Cu2+、Ag+等金屬離子可防止過腐蝕,使砂面效果更細膩、均勻、砂面清晰。
更新日期:2018-03-19
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